"다음은 항공엔진이다" … 새로운 도전나선 두산에너빌리티

기술자립에 대한 집념과 뚝심
가스터빈에 10년간 1조 투자
항공엔진, 터빈과 구조 유사
냉각·코팅 등 기술력도 확보

◆ 창간 60주년 미래를 바꾸는 K테크 ◆

두산에너빌리티가 가스터빈 시장에서 기술 자립에 성공하고 글로벌 시장에 진입할 수 있는 동력으로는 성공이 담보되지 않은 상황에서도 10년간 1조원을 투자하는 과감한 결단과 뚝심이 꼽힌다. 두산에너빌리티는 이 같은 역량을 바탕으로 발전산업은 물론 항공을 비롯한 방위산업 분야에도 진출한다는 방침이다.

두산에너빌리티의 가스터빈 국산화는 사명이 두산중공업이던 2013년에 시작됐다. 한국중공업 시절부터 미국과 일본의 기술 지원을 받아 가스터빈 부품을 생산했던 회사는 그해 가스터빈 개발 조직을 신설하고 국책 과제를 수주하면서 첫발을 뗐다. 대외 환경은 호의적이지 않았다. 자회사인 두산건설의 재무적 어려움으로 유동성 압박을 받기 시작했으며 당시 100% 수입에 의존하던 국내 가스터빈 발전은 유지·보수조차 외국 기술자가 입회하지 않으면 이뤄지지 못했다. 하지만 두산에너빌리티는 6년 넘게 연구개발에 매진하며 1조원 이상을 투자했고 국내 발전사와 함께 실증 사업을 수행하면서 '트랙 레코드'를 쌓았다.

두산에너빌리티는 당시 경험을 바탕으로 미래 먹거리가 될 수 있는 새로운 산업 진출에 도전하고 있다. 항공엔진 개발이 대표적이다. 항공엔진은 아직 기술이 국산화되지 않았다. 미국과 영국, 프랑스, 러시아 등 일부 국가만 자체 기술을 보유하고 있다.

두산에너빌리티는 지난해 3월 주주총회를 통해 항공엔진 사업 진출을 공식 선언하고 올 1월 GT(가스터빈) 부서 산하에 항공엔진개발팀을 신설했다. 항공엔진은 발전용 가스터빈과 구조적으로 유사해 핵심 기술을 공유한다. 두산에너빌리티는 발전용 가스터빈 국산화 과정에서 엔진 관련 기술력을 다수 확보한 것으로 평가받는다. 엔진 발화 시 발생하는 초고열을 견디기 위한 냉각과 코팅 기술을 비롯해 핵심 소재와 각종 지식재산권(IP) 및 데이터베이스, 설계·제작·시험 기반 시설 등은 수십 년간 축적한 노하우와 같다는 설명이다.

올해 초 대한항공과 한국항공우주(KAI) 등 국내 항공기 산업의 양대 산맥과 협업을 약속하며 빠르게 입지를 확대하고 있다. 특히 유·무인기와 소형부터 중대형까지 다양한 출력의 엔진 라인업을 목표로 기술 외연을 넓히는 중이다. 구체적으로 대한항공과는 5000~1만5000lbf(파운드포스·5000~1만5000파운드 무게를 밀어올릴 수 있는 힘)급 중대형 무인기용 엔진과 100~1000lbf급 소형 무인기용 엔진 개발에 착수한다. KAI와는 1만5000lbf급 유·무인기용 엔진과 1만lbf급 무인기용 엔진 개발에 도전한다.

발전 분야에선 '수소 발전'이라는 차세대 시장 공략을 준비하고 있다. 가스터빈 사업이 액화천연가스(LNG)를 지나 수소 전소(100%)로 전환되는 순간에 대비한다는 것이다. 현재 두산에너빌리티의 380㎿(메가와트) 규모 H급(터빈 입구 온도 1500도 이상의 고효율 모델) 가스터빈은 연소기와 노즐을 일부 변경하는 것만으로 50% 수소 혼소 운전이 가능하다.

두산에너빌리티는 2027년 세계 최초로 400㎿급 수소 전소 터빈을 개발하는 것을 목표로 삼고 있다. 두산에너빌리티 관계자는 "100% 수소 연소 기술을 확보할 경우 E급(터빈 입구 온도 1100~1200도) 수소터빈과 비교했을 때 연간 연료비는 600억원가량 줄일 수 있고, 탄소 배출도 약 5만t 추가 감축할 수 있다"고 설명했다.

[창원 이진한 기자]